SU1749493A1 - Steam turbine nozzle box - Google Patents
Steam turbine nozzle box Download PDFInfo
- Publication number
- SU1749493A1 SU1749493A1 SU904880110A SU4880110A SU1749493A1 SU 1749493 A1 SU1749493 A1 SU 1749493A1 SU 904880110 A SU904880110 A SU 904880110A SU 4880110 A SU4880110 A SU 4880110A SU 1749493 A1 SU1749493 A1 SU 1749493A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- distribution chamber
- guide vanes
- steam distribution
- torus
- steam
- Prior art date
Links
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Использование1 в энергетике, в паровых турбинах, рассчитанных на высокие параметры пара Сущность изобретени соплова коробка содержит корпус парораспределительной камеры с направл ющими лопатками , выполненный в виде тора В зоне выреза корпус выполнен с жестким соединение стенок посредством направл ющих лопаток Направл ющие лопатки приварены к корпусу своими концевыми элементами 3 з п ф-лы. 3 ил.Utilization1 in power engineering, in steam turbines designed for high steam parameters The essence of the invention of nozzles The box contains a steam distribution chamber with guide vanes made in the form of a torus. In the cut-out area the housing is made with rigid joining of walls by means of guide vanes. the end elements of the 3 z p f-ly. 3 il.
Description
Изобретение относитс к турбостроению и может быть использовано например, в паровых турбинах, рассчитанных на высокие начальные параметры пара дл тепловых электростанций.The invention relates to turbine engineering and can be used, for example, in steam turbines designed for high initial steam parameters for thermal power plants.
Известны сопловые коробки, содержащие пароподвод щий патрубок, парораспределительную камеру и направл ющий аппарат. В зависимости от мощности, параметров пара, поступающего в сопловую коробку , направл ющий аппарат может быть выполнен либо приболченным к парораспределительной камере, либо вставленным в ее вырез.Nozzle boxes are known that contain a steam supply pipe, a steam distribution chamber, and a guide vane. Depending on the power, the parameters of the steam entering the nozzle box, the guiding device can be made either bolted to the steam distribution chamber, or inserted into its notch.
Недостатком сопловых коробок вл етс то, что они примен ютс только дл турбин относительно небольшой мощности при не очень высоких начальных параметрах пара , когда перепад давлений на стенках со пловой коробки невелик и не возникает трудностей с обеспечением ее прочности.The disadvantage of the nozzle boxes is that they are used only for turbines of relatively low power with not very high initial steam parameters, when the pressure drop on the walls from the float box is small and there are no difficulties in ensuring its strength.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту вл етс соплова коробка, используема в турбинах с более высоким начальным давлением, содержаща корпус парораспределительной камеры и направл ющие лопатки . В сопловой коробке стенки корпуса парораспределительной камеры в зоне выреза соединены стойками, обеспечивающими приемлемый уровень напр жений в сопловой коробкеThe closest in technical essence and the achieved positive effect is a nozzle box used in turbines with a higher initial pressure, comprising a body of a steam distribution chamber and guide vanes. In a nozzle box, the walls of the casing of the steam distribution chamber in the notch zone are connected by struts providing an acceptable level of stress in the nozzle box.
Недостатками известной коробки вл ютс сложность технологии изготовлени из-за наличи стоек, наличие стоек способствует увеличению гидравлического сопротивлени , недостаточно преп тствует раскрытию сопловой коробки под действием внутреннего давлени , а также увеличивает ее осевой размер. Кроме того, конструкци лигой сопловой коробки имеет в сечении вид овального тора, в котором изгибающие мсменты увеличиваютс в несколько раз по сравнению с круглой формой сечени . Допускаемые напр жени в литой конструкции сопловой коробки ниже, чем вThe disadvantages of the known box are the complexity of manufacturing technology due to the presence of struts, the presence of struts increases the hydraulic resistance, does not sufficiently prevent the opening of the nozzle box under the action of internal pressure, and also increases its axial size. In addition, the design of the league nozzle box has a cross section of an oval torus in which the bending tools are increased several times as compared with a round sectional shape. Allowable stresses in the die-cast box construction are lower than in
2 ю ю2 yu yu
САCa
сопловой коробке, выполненной из проката , что приводит к утолщению стенок и. соответственно , повышению металлоемкости и снижению маневренности турбины. Допускаемые напр жени понижены также в ви- де недостаточного контрол качества металла из-зз сложной формы лить .nozzle box, made of rolled products, which leads to thickening of the walls and. accordingly, an increase in metal intensity and a decrease in turbine maneuverability. Allowable stresses are also reduced due to insufficient quality control of the metal due to a complex casting form.
Целью изобретени вл етс повышение экономичности.The aim of the invention is to improve the economy.
В сопловой коробке паровой турбины, содержащей корпус парораспределительной камеры и направл ющие лопатки, стенки корпуса в зоне выреза соединены жестко направл ющими лопатками. При этом соединение концевых элементов направл ю- щих лопаток с корпусом выполнено, например, посредством сварки. Целесообразно , чтобы корпус парораспределительной камеры имел в сечении вид сектора кругового тора. Кроме того, отношение рас- сто ни между центром кривизны меридионального сечени тора и осевой линией скреплени направл ющих лопаток с корпусом к среднему радиусу сечени тора выполLL In a nozzle box of a steam turbine containing a steam distribution chamber casing and guide vanes, the walls of the casing in the cut-out zone are connected by rigid guide vanes. In this case, the connection of the end elements of the guide vanes with the body is made, for example, by welding. It is advisable that the case of the steam distribution chamber should have a sectional view of the circular torus sector. In addition, the ratio of the distance between the center of curvature of the toroidal meridional section and the axial line of attachment of the guide vanes with the body to the average radius of the section of the torus is complete.
нено в интервале 0,7 ,0. При - меньше 0,7 и больше 1,0 резко возрастают напр жени .not in the range of 0.7, 0. When - less than 0.7 and more than 1.0, the stresses increase sharply.
Выполнение направл ющими лопатками , помимо своего назначени роли сило- вых элементов (ст жек), жестко соедин ющих стенки корпуса в зоне выреза , корпуса парораспределительной камеры в сечении в виде сектора кругового тора, а также выполнение в определенном интер- вале отношени рассто ни между центром кривизны меридионального сечени тора и осевой линией скреплени направл ющих лоток с корпусом к среднему радиусу поперечного сечени тора позвол ет снизить де- формации корпуса парораспределительной камеры под действием внутреннего давлени , выполнить коробку из проката и темThe execution of guide vanes, in addition to its role as force elements (straps), rigidly connecting the walls of the housing in the notch area, the housing of the steam distribution chamber in the section in the form of a sector of a circular torus, as well as performing a distance between the center of curvature of the meridional section of the torus and the axial line of bonding of the guides of the tray with the body to the average radius of the cross section of the torus reduces the deformations of the body of the steam distribution chamber under the action of the inner pressure, perform box rolled and the
самым снизить напр жени , металлоемкость и повысить маневренность турбины. most reduce stress, metal intensity and increase turbine maneuverability.
На фиг.1 и 2 изображена соплова коробка со сварным и механическим креплением концевых элементов направл ющихFigures 1 and 2 depict a nozzle box with welded and mechanical fastening of the end elements of the guides.
лопаток к корпусу соответственно, поперечный разрез; на фиг.З - зависимость макси- мальных меридиональных напр жений в стенке корпуса парораспределительной камеры от отношени рассто ни L между центром кривизны меридионального еече- ни тора и осевой линией скреп ени на- правл ющих лопаток с корпусом парораспределительной камеры к среднему радиусу R сечени тора, blades to the body, respectively, a cross-section; FIG. 3 shows the dependence of the maximum meridional stresses in the wall of the steam distribution chamber body on the ratio of the distance L between the center of curvature of the meridional pressure tube and the axial line of the coupling of the guide vanes to the body of the steam distribution chamber to the average radius R of the section section ,
Соплова коробка паровой турбины содержит корпус 1 парораспределительнойThe nozzle box of a steam turbine contains a steam distribution housing 1
камеры и вставленные в его вырез направл ющие лопатки 2 (или их блок-направл ющий аппарат), имеющие концевые элементы 3, которыми они приварены к корпусу 1 Концевые элементы 3 могут быть выполнены в виде хвостового соединени 4, профиль которого стандартизован дл скреплени рабочих лопаток с дисками ротора турбины. В этом случае скрепление направл ющих лопаток 2 с корпусом 1 с помощью концевых элементов 3 осуществл етс механически. Корпус 1 парораспределительной камеры выполнен в виде сектора кругового тора. Отношение рассто ни L между центром кривизны меридионального сечени тора и осевой линией скреплени направл ющих лопаток с корпусом к среднему радиусу R сечени тора выполнено в интервале0 ,,0 В парораспределительную камеру сопловой коробки, образованную корпусом 1 и направл ющими лопатками 2, пар поступает через паровпускной патрубок 5chambers and guide vanes 2 inserted into its cutout (or their block-guiding apparatus) having end members 3, with which they are welded to the body 1 End members 3 can be made in the form of a tail joint 4, the profile of which is standardized to fasten the working blades with turbine rotor discs. In this case, the fastening of the guide vanes 2 to the housing 1 by means of end elements 3 is carried out mechanically. Case 1 of the steam distribution chamber is made in the form of a sector of a circular torus. The ratio of the distance L between the center of curvature of the toroidal meridional section and the axial line of attachment of the guide vanes with the case to the average radius R of the section of the torus is made in the interval 0 ,, 0. nipple 5
При работе турбины через паровпускной патрубок 5 пар поступает в парораспределительную камеру сопловой коробки. Оттуда через каналы, образованные направл ющими лопатками 2, поступает в проточную часть цилиндра (не показана) При этом происходит срабатывание давлени пара и стенки корпуса 1 парораспределительной камеры испытывают перепад давлений. Наличие ст жек, роль которых выполн ют направл ющие лопатки 2, преп тствуют деформации корпуса 1 Поскольку корпус 1 имеет в сечении форму кругового тора, напр жени значительно ниже, чем в корпусе, имеющем s сечении отклонение от круговой формы тора, что позвол ет выполн ть корпус 1 тонкостенным, воспринимающим в основном раст гивающие усили от внутреннего давлени Это обсто тельство позвол ет уменьшить металлоемкость и повысить маневренные качества турбины, а также выполн ть сопловую коробку из проката , имеющего более высокие механические свойства.чем литье.During operation of the turbine through the steam inlet pipe 5, the steam enters the steam distribution chamber of the nozzle box. From there, through the channels formed by the guide vanes 2, enters the flow part of the cylinder (not shown). In this case, the vapor pressure is triggered and the walls of the housing 1 of the steam distribution chamber experience a pressure differential. The presence of struts, which play the role of guide vanes 2, prevent deformations of body 1. Since body 1 has the shape of a circular torus in cross section, the stresses are much lower than in a housing with a cross section deviating from the circular shape of the torus, which allows The case 1 is thin-walled, perceiving mainly tensile forces from the internal pressure. This circumstance allows to reduce the metal intensity and improve the maneuverability of the turbine, as well as to make a nozzle box of rolled products having higher furs. of sul svoystva.chem casting.
Минимальный уровень максимальных напр жений в меридианальном сечении парораспределительной камеры достигаетс вариацией осевого расположени о ней концевых элементов 3. Оптимальный вариант достигаетс при отношении рассто ни L между центром кривизны меридионального сечени тора и осевой линией скреплени направл ющий шпаток 2 с корпусом 1 парораспределительной камеры к среднему радиусу R сечений тора 8,062. В интервалеThe minimum level of maximum stresses in the meridional section of the steam distribution chamber is achieved by varying the axial position of the terminal elements about it 3. The best option is achieved when the distance L between the center of curvature of the meridional section of the torus and the axial line of fastening the guide bung 2 with the body 1 of the steam distribution chamber to the average radius of the fixing bung 2 R torus sections 8.062. In the interval
0,7 и 1.0 напр жени превосход т минимальное значение не более, чем на 25%, а за пределами указанного интервала резко возрастают. Варьиру положением конце- вых элементов 3, можно добитьс сведени к минимуму изгибающих моментов в стенке корпуса 1, приблизив услови работы парораспределительной камеры к услови м работы трубы, и возможно изготавливать ее из гнутого листового проката, обладающего более высокими прочностными характеристиками , чем литье.0.7 and 1.0 voltages exceed the minimum value by no more than 25%, and beyond the specified interval increase sharply. By varying the position of the end elements 3, it is possible to minimize the bending moments in the wall of the housing 1, approximating the conditions of operation of the steam distribution chamber to the working conditions of the pipe, and it is possible to make it from a bent sheet metal having higher strength characteristics than casting.
Техническими преимуществами предлагаемой коробки по сравнению с извест- ной вл ютс упрощение технологии изготовлени , снижение металлоемкости, повышение маневренности турбины. Надежность и экономичность турбины мощностью 3000 МВт повышаетс на 0.01%. Экономический эффект от использовани изобретени получаетс за счет уменьшени массы сопловой коробки.The technical advantages of the proposed box as compared with the known ones are the simplification of manufacturing technology, the reduction of metal intensity, and the increased maneuverability of the turbine. The reliability and efficiency of the 3000 MW turbine is increased by 0.01%. The economic effect of using the invention is obtained by reducing the mass of the nozzle box.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904880110A SU1749493A1 (en) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Steam turbine nozzle box |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904880110A SU1749493A1 (en) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Steam turbine nozzle box |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1749493A1 true SU1749493A1 (en) | 1992-07-23 |
Family
ID=21543870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904880110A SU1749493A1 (en) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Steam turbine nozzle box |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1749493A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2445466C2 (en) * | 2006-09-06 | 2012-03-20 | Дженерал Электрик Компани | Steam turbine nozzle box and steam turbine |
-
1990
- 1990-11-05 SU SU904880110A patent/SU1749493A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Щегл ев А.В. Паровые турбины. - М.: Энерги . 1976, рис 11-14 (вкладка), с 337 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2445466C2 (en) * | 2006-09-06 | 2012-03-20 | Дженерал Электрик Компани | Steam turbine nozzle box and steam turbine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3859008A (en) | Pump with offset inflow and discharge chambers | |
| JP2820403B2 (en) | Axial turbine | |
| US4258271A (en) | Power converter and method | |
| US4072563A (en) | Industrial technique for an integral compact reactor | |
| US4545726A (en) | Turbine | |
| US6332754B1 (en) | Steam turbine | |
| DK147501B (en) | EQUIPMENT MANIFOLD FOR A PRESSED COMBUSTION ENGINE | |
| HUT59736A (en) | Inlet case for steam turbine | |
| EP3192983B1 (en) | Exhaust hood and its flow guide for steam turbine | |
| KR20090069213A (en) | Steam valve apparatus and steam turbine plant | |
| EP2796669B1 (en) | Steam valve apparatus | |
| SU1749493A1 (en) | Steam turbine nozzle box | |
| GB2271418A (en) | Alternate rows of drop-shaped heat exchange tubes arranged to face in opposite directions | |
| JPH0727052B2 (en) | A method for providing load following capability to a natural circulation boiling water reactor with free surface vapor separation. | |
| JPS599877B2 (en) | Reactor | |
| US6406252B2 (en) | Steam turbine having an exhaust-steam casing | |
| US4734250A (en) | Concentric pipe loop arrangement for pressurized water nuclear reactors | |
| JPS602890B2 (en) | Filter with fixed strainer | |
| JP4801882B2 (en) | Jet pump | |
| US4177008A (en) | Centrifugal pump | |
| SU1481444A1 (en) | Steam turbine cylinder | |
| DK147187B (en) | DIFFUSOR FOR AN AXIAL PUMP OR SEMI-SHAFT PUMP | |
| US4115029A (en) | Centrifugal pump | |
| JP2809374B2 (en) | Nozzle chamber structure of double-flow high-pressure turbine | |
| SU1334022A1 (en) | Condenser |